CN201381260Y - 一体化生物膜/物化协同污水处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种一体化生物膜/物化协同污水处理设备，包括池体、进水管、出水管和排泥管，池体内竖向设置的隔板，将池体分隔为反应池及清水池和贮泥池；反应池由隔墙分隔为五级，且反应池各级依次首尾相连通。前两级为生物降解区，内设半软组合性填料，底部布置水下曝气装置；第三级为沉淀区，内设斜板沉淀装置；第四级为过滤区，内设富铁富钙填料，底部布置反冲洗管；第五级为消毒区。它省去脱氮除磷系统复杂的混合液及污泥回流系统，并将过滤、沉淀、消毒处理单元及反冲洗池和贮泥池组合到设备中，具有耐冲击负荷能力强，处理效能高，运行能耗低，剩余污泥量少，工艺简短、占地少、投资低、管理方便等优点。

Description

一体化生物膜/物化协同污水处理设备

技术领域

本发明属于污水处理、环境保护技术领域，具体涉及一体化生物膜/物化协同污水处理设备。

技术背景

目前在污水处理技术中，一般污水脱氮除磷工艺为A²/O及其各种改良形式，其都需要硝化液及污泥回流装备以满足脱氮除磷的要求。实际工程应用中，该工艺流程复杂、运行繁琐、运行成本高，且脱氮除磷效果难于进一步提高。用于污水处理的生物膜反应器技术发展迅速，例如中国专利公开的ZL200420092487.2，发明名称为“厌氧好氧一体式固定床生物膜反应器”、ZL200420060530.7，发明名称为“用于污水处理的生物膜反应器”等等，但目前公开专利均为单纯的生物膜反应器，虽然其结构简单紧凑，但存在脱氮效果不理想，以及化学除磷污泥量大的问题。目前，国内外尚未见有关于一体化生物膜/物化协同污水处理设备的报道。

实用新型内容

针对现有技术，尤其是一般的脱氮除磷反应器存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种一体化生物膜/物化协同污水处理设备，省去脱氮除磷系统复杂的混合液及污泥回流系统，并将过滤、沉淀、消毒处理单元及反冲洗池和贮泥池组合到设备中，降低污水处理过程中的能耗，减少剩余污泥量，简化处理工艺，提高水处理能效，减少占地。

本实用新型的目的是这样实现的：一体化生物膜/物化协同污水处理设备，包括池体、进水管、出水管和排泥管，其特征在于：所述池体内设置竖向隔板，将池体分隔为反应池、贮泥池和清水池；

所述反应池由隔板分隔为五级：第一、二级为生物膜降解池，各池内设半软性组合填料，底部布置水下曝气装置；第三级为沉淀池，内设斜板沉淀装置，底部设置下凹结构，形成泥斗，并接排泥管；第四级为过滤池，内设富铁富钙填料，底部布置反冲洗管；第五级为消毒接触池，内设折流挡墙；反应池的五级依次首尾相连通；

所述贮泥池通过排泥管与反应池的第三级沉淀池相连；所述清水池与反应池的第五级消毒接触池出水管相连，并连接反冲洗管用作反冲洗水源。

所述进水管设于池体的上方与第一级生物降解池的进水口连通；出水管由中央清水池的上部接出。

再进一步，所述反应池为并列的两组，设于贮泥池和清水池的两侧。

相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

①处理效能高，耐冲击负荷，保障系统强，出水可稳定达标。

集生物处理及过滤沉淀功能为一体，在空间上主要由多级生物膜构成，前两级通过在反应池中设置组合填料，并控制适宜的DO水平，在生物膜内部形成丰富的微环境，各级生物膜形成不同的优势微生物菌群去除污水中的污染物；通过关键工况参数的控制，可实现高效的同步硝化反硝化；同时，在前一级反应池内进行好氧厌氧交替运行，为生物膜法高效除磷构建了良好的环境。后两级采用的沉淀池和滤池进一步保障处理系统出水的达标排放，并在沉淀池段可通过不定期投加药剂强化化学除磷。因此，该系统处理效能高，保障系统可靠，出水可稳定达标。

②无需设专门的混合液及污泥回流装置，运行能耗低。

通常污水处理过程中的能耗费用占其运行成本的比例较大，降低能耗是降低运行成本的关键所在。一般污水处理过程的能耗主要用于污水的提升、曝气、以及硝化液、污泥的回流。本处理设备通过在反应器中设置半软性组合填料，可实现高效的同步硝化反硝化，省去了混合液回流系统。同时，在前一级反应池内进行好氧厌氧交替运行，为生物膜法高效除磷构建了良好的环境，省去了一般除磷系统的污泥回流系统。此外，采用生物膜法构建该处理装置，省去了一般反应器在厌氧释磷和缺氧反硝化过程中所需的搅拌设备，因此该处理设备具有高效低耗的特征。

③剩余污泥量少。

在处理设备中设半软性组合填料通过两级串联生物膜及其较长微生物食物链减少了污泥产量，同时采用污泥溶胞及微型动物捕食污泥技术强化了污泥的减量。

④工艺流程短、占地少、投资低、管理方便。

该处理设备集生物除磷脱氮、污泥减量、过滤、沉淀、消毒等工艺单元为一体，利用反应器共壁，大大减少了设备的投资及占地。进出水连续流，具有操作管理方便的特点。

附图说明

图1是一体化生物膜/物化协同污水处理设备平面图；

图2是一体化生物膜/物化协同污水处理设备A-A剖面图；

图3是一体化生物膜/物化协同污水处理设备B-B剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

参见图1、图2和图3，本实用新型的一种实施方式是：一体化生物膜/物化协同污水处理设备，包括池体1、进水管2、出水管3和排泥管4；所述池体1内竖向设置隔板5，将池体1分隔为中央贮泥池7、清水池8以及设于中央贮泥池7和清水池8两侧并列的组合反应池6；其中，组合反应池6内设置隔墙9，将反应池6分隔为五级：前两级为生物膜降解池10，池内设半软性组合填料19；第三级为沉淀池11，内设斜板沉淀装置12；第四级为过滤池13，内设富铁富钙填料14，可加强除磷；第五级为消毒接触池15，内设折流挡墙。所述进水管2设于池体1的上方与设于第一级生物膜降解池10一端的进水口连通；第一级生物膜降解池10的另一端设出水口与第二级生物膜降解池10一端的进水口相连，第二级生物膜降解池10的另一端设出水口3与第三级沉淀池11的进水口相连，沉淀池11的出水口与过滤池13连通，过滤池13的出水口与中央清水池8的上部相连。在所述前两级生物膜降解池底部布置水下曝气装置16；反应池第四级过滤池底部布置反冲洗管17，第三级底部做下凹结构，形成泥斗18，并接排泥管4，定期从反应池沉淀分离区排泥。所述中央贮泥池7收集反应池6中第三级沉淀池排泥；所述中央清水池8贮存反应池6中第五级15出水，作为反冲洗水源。

另外，根据需要也可将池体1分隔为贮泥池7、清水池8和一组五级反应池6；反应池的五级依次首尾相连通。进水管2设于池体1的上方与第一级生物降解池10的进水口连通；出水管3由中央清水池8的上部接出。

第一、二级生物降解池10尽可能延长，以增加生物降解处理的过程时间。

本发明采取的一体化生物膜/物化协同污水处理设备集生物处理及过滤沉淀消毒功能为一体，在空间上主要由五级工艺单元构成，前两级通过在反应器中设置半软性组合填料，后三级工艺单元分别为沉淀、过滤和消毒。污水首先通过生物膜降解区，通过控制适宜的DO水平，在生物膜内部形成丰富的微环境，各级生物膜形成不同的优势微生物菌群去除污水中的污染物；通过关键工况参数的控制，可实现高效的同步硝化反硝化；污水经过前两级生物膜反应后，进入沉淀池，进行泥水分离，还可通过不定期投加药剂强化化学除磷；沉淀池出水进入过滤池，利用富铁富钙填料加强除磷，并通过过滤作用进一步去除出水中残留的SS；最后经过消毒池后排至清水池单元后排放出去。清水池单元贮存的水还可用于定期的反冲洗。第三级沉淀池底部中设有排泥系统，定期从各沉淀池分离出排泥，排至贮泥池。

主要技术参数：

停留时间：总停留时间10-15h。

结构参数：

一体化设备规级(L×B×H)：

反应池水力停留时间HRT(h)(hydraulic retention time简称为HRT，即水力停留时间)；

反应区有效水深H₁＝H-0.5(m)；

反应池有效容积V＝Q×HRT/24(m³)(Q为Quantity的简写，即设计流量)；各级反应池有效面积S＝V/H₁(m²)。

填料类型：

所述反应池6中前两级反应池内设半软性组合填料；

所述反应池6中第四级池内设富铁富钙填料。

Claims (3)

1.一体化生物膜/物化协同污水处理设备，包括池体(1)、进水管(2)、出水管(3)和排泥管(4)，其特征在于：所述池体(1)内设置竖向隔板(5)，将池体(1)分隔为反应池(6)、贮泥池(7)和清水池(8)；

所述反应池(6)由隔板(9)分隔为五级：第一、二级为生物膜降解池(10)，各池内设半软性组合填料(19)，底部布置水下曝气装置(16)；第三级为沉淀池(11)，内设斜板沉淀装置(12)，底部设置下凹结构，形成泥斗(18)，并接排泥管(4)；第四级为过滤池(13)，内设富铁富钙填料(14)，底部布置反冲洗管(17)；第五级为消毒接触池(15)，内设折流挡墙(20)；反应池(6)的五级依次首尾相连通；

所述贮泥池(7)通过排泥管(4)与反应池(6)的第三级沉淀池(11)相连；所述清水池(8)与反应池(6)的第五级消毒接触池(15)出水管相连，并连接反冲洗管(17)用作反冲洗水源。

2.根据权利要求1所述的一体化生物膜/物化协同污水处理设备，其特征在于：所述进水管(2)设于池体(1)的上方与第一级生物降解池(10)的进水口连通；出水管(3)由中央清水池(8)的上部接出。

3.根据权利要求1或2所述的一体化生物膜/物化协同污水处理设备，其特征在于：所述反应池(6)为并列的两组，设于贮泥池(7)和清水池(8)的两侧。

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